Hij ontwikkelde een reeks vergelijkingen, nu bekend als de vergelijkingen van Maxwell, die het gedrag van elektrische en magnetische velden beschreven. Zijn werk toonde aan dat deze velden zich als golven konden verspreiden en dat de snelheid van deze golven hetzelfde zou zijn als de snelheid van het licht. Dit bracht hem ertoe te concluderen dat licht zelf een elektromagnetische golf was.